科技生物论文十篇

科技生物论文篇1

注意综合性生物科技人才的培养与使用

面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。

大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合

从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。

与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量

目前《科学引文索引》(SCI)、《科学技术会议索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)检索系统已被国际上公认为评估科研水平的重要评价工具。由于SCI主要涉及基础研究,而生物科技大多属于这个范畴。因此,目前生物科技的综合水平一般可以采用SCI来评价。1996年美国科学情报研究所(ISI)编制了以期刊影响因子为主要指标的《期刊引用报告》(JCR),以此来评价学术期刊的论文被引用情况。所谓影响因子是指在一定时域内期刊论文的平均被引用次数。JCR编制的SCI论文平均影响因子见图1。由图1可见医学和生物学领域的期刊平均影响因子最高,分别为1.959和1.755。从期刊的分布来看,生物学和医学的SCI期刊数量在各自然科学期刊中也占有很大的比例,两者之和占到所有期刊的49%,见图2。这种统计充分说明了生物科技是当今科学技术中最为活跃的领域。然而,从1997年中国作者发表的11584篇SCI论文来看,其中生物学和医学方面的论文数量仅占5.8%和10.55%。这表明,目前我国生物科技的研究还十分薄弱,研究所涉及的范围及其研究水平与发达国家相比存在很大差距。造成这种差距的原因除了前述的我国生物科技人才培养不足和生物科技产业规模较小以外,我国现有的许多生物科技的研究还处于低水平的重复及跟踪研究上,有创新的高水平研究论文很少。由于科学论文的数与量(特别是SCI论文的数与量)综合反映了科学研究所涉及的范围及水平高低。因此,我们一方面要注意培养造就一大批高素质的研究队伍,另一方面还应该集中现有人才和财力,使有关生物科技的研究贴近当今国际研究的前沿,同时努力寻找和开拓新的生长点。由此努力提高研究论文的质量和数量,使我国生物科技的研究在国际上占有应有的地位。

面向国家经济建设,强化专利保护意识

生物科学是一门应用性很强的科学,在农业、医药、化工、环保、能源等方面有着广泛的应用前景。正因为如此,在加强生物科学基础研究的同时,将国家有限的人力和财力用在能迅速加强国民经济的有关生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓励广大科研人员主动投身国民经济主战场已成为我国的基本国策。专利保护是实现投资补偿和保证良性循环的有力武器,因此,许多国家都视专利为生物技术生存与发展的关键。以美国为代表的一些发达国家,在生物技术专利保护方面表现出了异乎寻常的超前意识,他们采取强占基本专利,先期收购专利等基本战略,唯恐错失良机。作者根据《中国专利年度索引》,按国际专利分类(IPC),对1990～1995年在我国申请并授权的涉及生物化学、微生物学、酶学、变异或遗传工程的239项发明专利中的专利权人进行了统计,发现国内单位作为专利权人的仅有95项,约占这一领域发明专利的40%;而国外公司或个人作为专利权人的发明专利为144项,占这一领域发明专利的60%。在我国某些投资巨大的生物技术研究的产业化过程中,已经遇到因国外抢占专利而造成法律障碍与纠纷的事件。目前,我国即将加入世界贸易组织,入关以后,如不注重专利保护,此类事件将会大幅度上升。因此,研究专利工作如何介入生物技术的研究、开发和应用的工作模式与运行机制已是刻不容缓的重要课题。在专利注册与保护方面,外国已有许多经验。例如英国的约翰-英尼斯植物研究中心设有专业公司负责本所基因科研成果的专利申请。研究人员只要提供必要的材料,其他专利事务均由该公司办理,该公司实际上是一个专利商业化机构,其最终目的是发现基因专利的商业前景并推销专利,加速商品化的进程。借鉴于这些经验,我们在大力倡导科技人员研究和开发生物科技产品的同时,应该建立公职发明顾问制度,在较大规模的研究机构内部中建立相应的专利机构,改变过去专利机构与科研院所、大专院校脱节的现象,使科研成果处于有效地专利保护之下。

明确研究目标,争取在重大问题上有所突破

科技生物论文篇2

一、高考生物学科命题面临的困难和挑战

高考命题有广义和狭义之分，广义的高考命题包括考试内容规范表和试题规划表的制定，试题的编写及全卷试题修订和组配；1]狭义的指试题的编写，包括材料的选择、问题的设计与命题的表达三个环节。本文讨论狭义上的命题。试题规划表是命题专家根据考试内容规范表的需要事先制定的命题规范文件，命题教师应根据试题规范表开展具体的试题编制工作，期间应经过材料选择、问题设计、命题表达等阶段。其中，材料选取既是命题的起点，也是命题的关键，将直接影响和决定后续工作的开展；问题设计是命题的核心，科学思维是生物学问题设计的主线；命题表达是命题技术的体现和命题质量的深化。三者关系相辅相成、缺一不可，均已成为当前编制高考试题的挑战和亟须规范的问题。

问题一：材料选取的挑战。随着高考命题权的下放，高考生物学科命题工作的科学化和规范化受到极大的重视，尤其是试题本身的科学性被认为是评判合格试题的重要指标之一。科学性为生物学科命题素材的选取提出了严格的要求，即题干背景的来源和表达必须是真实、可靠、无歧义的。此外，高考生物学科命题应突出能力立意，公平性、科学性成为材料选取的难题。

问题二：问题设计的挑战。问题设计的出发点旨在考查考生已有的知识和能力，新课程高考更注重能力立意。生物学科能力是学生参与生物学科活动（知识学习、实验操作、生活实践等）过程中逐步形成和发展起来的比较稳固却不容易或不能被直接观测的一种心理特质。高考要考查和测量此类“隐蔽”目标，必须设置一定的情境刺激考生产生认知，通过考生的外显行为判断其思维或能力水平。问题设计还包括难度设计、区分度设计、参考答案设计等。显然，问题的设计是否恰当，能否起到刺激考生应试思维等问题，都是对命题者的极大考验。

问题三：命题表达的挑战。审视近几年全国高考生物试题，命题人员的试题编制技术日趋成熟，但也伴随着诸多问题，或题干信息冗余，或表述含糊不清，或表达存在歧义。诸如此类欠规范的命题表达方式严重影响了命题的质量。同时，后现代主义推崇者对高考命题工作提出自由化、个性化及人文关怀等要求，对命题表达环节也是一大挑战。

二、科技论文作为高考生物学科命题素材的理性思考

(-)科技论文的发展评述与内涵释析

科技论文起源于17世纪60年代的欧洲，其标志是英国皇家学会创办的世界第一本学术期刊《哲学汇刊》。该刊集合了牛顿、伽利略等科学家的前沿性成果。18世纪至19世纪，随着多种自然科学类期刊的迅速增长，科技论文的内容几近覆盖科学的所有领域。20世纪90年代，互联网的兴起使科技期刊的网络化检索变得十分强大，我国也形成了以中国期刊网、万方期刊网等为代表的期刊集群。2003年教育部成立的“中国科技论文在线”，为推动科技交流、科技应用与科技再创造提供了更加便捷的交流平台。

概念上，“科技”即科学技术，主要指自然科学方面的技术，“论文”即论证性的文章，是描述科研成果的书面文件。科技论文属于学术论文，因此具有学术论文的基本特性。中国国家标准GB7713—87明确指出：“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论；或在学术刊物上发表；或做其他用途的书面文件。美国生物学编辑协会认为，科技论文必须“易于人们的感官接受、本质上持久、不加限制地为科学界所使用，并能为一种或多种公认的二级情报源所选用”。

由此可见，本质上，科技论文以学术理论为依据，以新思想或新进展为核心，以实验数据为例证，以书面语言为载体。在内容上必须具有科学性、创新性、权威性，在表述上必须具有准确性、严肃性和逻辑性。作为报道、交流、存储科研成果的重要载体，科技论文是科技发展的总结，社会发展的各行各业都在应用科技论文所表达的科技成果。

(二）选用科技论文的必要性和可行性分析

长期以来，高考命题或选择中学教材、中学教辅、大学教材及课外资料（报纸、参考书等）作为命题背景材料，或选择已有题目进行改编，也有少部分试题是命题专家根据已有知识和经验直接设计。这类传统选材方式在命题实践中存在许多纰漏，易在科学性、公平性、时效性，甚至安全保密性方面产生问题。以科技论文为试题背景的命题方式与传统选材有本质区别，不仅能提高试题各项属性水平，还能提高命题质量和命题效率。现将传统选材与科技论文选材方式进行比较（表1)。

从表1可以看出，科技论文选材具有许多优势，选用科技论文进行高考生物学科命题具有现实的必要性和可行性。

1.必要性分析

其一，保证了试题的科学性、权威性和时效性。科学性是评价高考试题的一项重要指标，其重要性不言而喻，这是中学教辅、课外资料、旧题改编等方式无法比拟的。试题中引用的任何数据乃至成题后的文字表述，取自具有国家法定权威或专业权威的公开出版物[6]，命题者往往心里很“坦然”。在此基础上，命题专家凭借自身专业技术对论文作出准确的评价，可以在很大程度上有效避免高考试题公布后可能产生的各类负面影响。生物科技高速发展，试题应当在一定程度上体现现代生物科技的发展。应用生物学科技论文命制高考试题从根本上保证了试题内容的时效性，体现科学实践与教育教学的统一。

其二，体现了高考的公平性。若选材来自中学教材、中学教辅或是旧题改编，做过类似题目的考生自然受益，一方面产生不公平，另一方面进一步激发考生和教师的“题海战术”意识，不利于素质教育的发展。高校教材原本是_个良好的命题素材来源，只是由于经过多年的命题实践应用，特别是自分省自主命题以来，每年都要有十几套高考卷结果出现命题者辛辛苦苦命制出来的考题，一经检索才发现，早就有相似的考题了。而科技论文选材却可以有效避免此类情况发生，生命科学每年发表的科技论文数量巨大，海量的选材要能“撞上”是很困难的。这样不仅体现了选材公平，也能有效避免“撞题”。另外，高考命题前的资料准备是高考涉密内容，往往慎之又慎，若能将“海量”的科技论文替代有限的材料，岂不解决了安全保密问题？实践证明，这—做法在某些通过临时抽调命题专家入围命题组的省份，是有效的，也是必要的安全措施。

其三，体现能力立意。高考试题强调能力考查。能力是人顺利地完成某种活动所必须具备的那些心理特征，只有在解决实际问题中才能考查其能力水平。[7]应用科技论文作为背景材料更易实现考核目标能力化，因为，大量生物学科技论文的特质就是解决实际生产生活中的实际问题，特别是带有生物实验论证类的论文，不仅具有科学的、最新的实验技术和方法，还有翔实的实验数据。而以中学教材等作为背景材料只会偏重考查知识目标，不利于能力立意。

其四，提高命题效率和命题质量。论文通常是以过程性方式呈现生物学实验研究成果，具有问题的提出、实验方法的设计、实验数据及实验结果的讨论等，这与新课程强调的探究性学习是—致的。以科技论文作为命题起点，命题者具有呈现试题的科学思路和方法，同时免去一些对科学性疑问的论证，提高了命题效率。试题以图表、文字、数据等多样化的形式呈现，不仅体现了试题所蕴含的科学素养，也使卷面更加活泼、美观，提高试题的命题质量。

2.可行性分析

首先，持续、大量更新的生物科技论文和各种引文数据库为科技论文的选择提供了有力的保障。高中生物学考查内容涉及生物学_级学科下的12个二级学科，同时可扩展到农、林、牧、医、渔等各个生命科学领域。编制如此广泛的生命科学高考试题，仅取自传统素材显得远远不够。丰富的论文来源和便捷的检索系统可以彻底改变命题者“江郎才尽”的窘境。

其次，《普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准实验版）》（简称“考试大纲”明确指出，“要重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”。™这为“选用科技论文作为试题素材”这项新举措提供了改革的科学依据。基于新课程高考改革的大背景，选用科技论文不仅体现了生物科学素养，也体现了科学、技术、社会的统一。

再次，大规模教育考试理论决定了将科技论文改编为局考试题是可行的。局考试题的本质是根据选拔人才的目的，按照一定的要求，通过考生解答问题或解决实际问题的过程和结果，推测考生具备某一心理特征（知识、能力）的程度。基于科学性的保证，对科技论文素材进行基于考试测量要求的适当改编是可行的，也是必要的，丰富、灵活的命题技巧和命题手段是其重要的保证。

三、基于科技论文背景的高考生物命题实践

基于以上讨论，高考生物命题亟待构建一套基于科技论文背景的命题模式。2009年以来，本课题组开展了相关研究，并进行了四次高考命题实践，初步总结了一套基于科技论文背景的高考生物科命题解决方案。下面分别从三个维度讨论以科技论文为命题起点的尝试。

(一)材料选取的维度

1.背景材料的选择

理论分析：选择科技论文作为试题背景，在—定程度上保证了试题背景材料的科学性、权威性。考虑到科技论文在试题命制中的特殊用途，选择的科技论文应进行如下三个方面的有效性判定：（1)选择近期发表的较高水平的科技论文，以保证材料的科学性和时效性；（2)所选论文应涉及社会、生产、生活的研究，以考查考生运用生物学知识解决实际问题的能力；（3)所选论文主题词应与考试大纲“生物知识内容表”中的“II”®要求一致，以突出考查考生对生物学核心知识体系的掌握，体现生物科学素养。

操作方法一：选择近期发表的较高水平的科技论文。一般来说，应检索来自中国科学引文数据库（ChineseScienceCitationDatabase，简称CSCD)的论文。CSCD内容丰富、结构科学、数据准确。收录有生物学、农林科学、医药卫生、环境科学等领域出版的上百种中英文科技核心期刊和优秀期刊。以2010年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2010福建高考26—I题”）为例，试题背景选自“几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响”（《海洋科学》2009年第12期）一文，是关于我国东海海洋污染中赤潮发生机理的研究，该题以“东海原甲藻引发我国东海赤潮”为情境，考查被试在真实背景中的知识迁移能力，涉及社会领域和学术领域的热点话题，所选背景材料角度新颖。

操作方法二：选择与生物学相关的社会、生产、生活领域的热点话题。例如，2011年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2011福建高考26—I题”）选自两篇文章：《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制机制研究》(《沈阳部队医药》2009年第1期）；《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用》（《解剖科学进展》2008年第2期）。众所周知，2011年3月，日本大地震引发了核辐射危机，一时之间，核辐射在世人面前引起极大恐慌，科学地认识核辐射具有重要的社会意义。该题避开人类灾难的宣扬，着眼于科学分析和科学利用核辐射，将核辐射与高中生物学涉及的免疫、细胞凋亡、诱变育种以及实验探究设计有机地结合在一起，让人们明白核辐射虽然可怕，但可以防治，也可以应用于农业生产，这样的考题具有测量选拔功能和社会功能的统一。

操作方法三：结合考试大纲（考试说明）“生物知识内容表”中的II层次要求。考试大纲对考查内容界定了层次要求。实际操作中应以II层次要求为关键词进行文献检索。一般来说，不用I层次关键词，但不代表I层次内容不作考查，而是在II层次主干知识和能力考查中常常可以衍生出对I层次的考查，体现试题对生物学核心知识的考查。如细胞代谢中“影响光合作用速率的环境因素”关键词为“光合作用速率”和“环境”，由此检索到《几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响》一文，编制试题时，可以衍生考查I层次的考点：赤潮的根本原因 海水富营养化。

2.试题情境的设置

理论分析：生物科技论文的撰写框架包括实验材料和方法、数据处理、结果分析、讨论和总结等。由于科学研究是一项原理复杂、步骤繁琐、技术含量高的工作，论文表述的实验原理和步骤等可能涉及许多生物学科的专业性或前沿性内容，如信号通路、重组人白细胞介素、基因敲除等；呈现的数据大多经过SAS、SPSS等统计软件处理，如呈现的图表常常涉及^(显著性差异）、置信区间、姑(极显著）等统计学词汇或符号。我们将这些或是超纲或是不必在考查中出现的内容称为冗余信息，冗余信息会干扰考生正常答题思维，影响试题的信度和效度，甚至造成严重的系统测量误差。

操作方法一：简化复杂实验条件、方法的表述，以通俗易懂的文字高度概括复杂的实验原理

和步骤,体现实验条件的简约性。[9]例如,2011福建高考26—I题以“选取若干实验小鼠，随机分成4组”替代原文中“实验动物C57纯系雄性小鼠，18〜20g，购自中国医科大学动物室’’、“动物模型及分组，按体重随机分为4组，每组8只”等复杂的实验步骤，使考生对试题情境不感到陌生，能致力于核心问题的解答，从而保证试题的公平性和可读性，提高试题的效度。

操作方法二：剔除冗余信息，简化图表数据。生物学经常涉及实验图表数据，简化图表数据或对图表进行特殊处理变得非常必要。例如，2011福建高考26—I题，试题省略置信区间，以实验的样本平均值又代替总体平均值将实验检测处理方法省略，直接以“细胞凋亡相对值”替代；剔除差异显著性分析，默认实验数据均有差异显著性。以上处理，都是为了帮助考生快速从题干中获取与测量目标相关的信息，实现试题考查的目的。再如，2010福建高考26—I题，论文用散点图和回归线描述东海原甲藻光合作用随温度变化，由于高中没有对散点图作考试要求，试题剔除散点图这一冗余信息，直接以回归线呈现。当然，剔除和简化的操作应以科学性为前提，操作的手法往往就是用大概念笼统地描述小概念。例如，以“染色体变异”替代“染色体桥、微核、染色体断片”等超纲词语。

操作方法三：可对试题必须呈现的超纲内容做信息补充。例如，2009年全国高考山东生物卷第2题的题干是“细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。下列属于奢侈基因的是（）”。“奢侈基因”是考生未曾接触过的新名词，此处极易干扰、迷惑考生的思维，增加考生在高考考场上的心理压力，造成考生答题思维上的“眩晕”。若能在题干中提供“奢侈基因”的名词解释，将转化阻碍考生答题的瓶颈，避免超纲嫌疑，利于考生答题。

(二）问题设计的维度

1.认知水平和能力布局

理论分析：通常一道实验探究题可以设计3〜5个小问题，考查考生对多个生物学事实的认知水平和多种生物学能力。考虑到学生的认知发展是由抽象到具体、由浅入深、由低级到高级的循序渐进的过程，问题设计的认知水平应由易到难、步步深入，考查能力测量目标的层次也应逐步提高，从而将相对独立的小题通过一个完整的问题链串联起来，形成一道有序的完整题目。1D]

操作方法一：将低层次的认知水平前置，高层次的认知水平后置，逐步形成认知的梯度布局。布卢姆（BiS.Bloom，1956)等将学生在学习中的行为表现分为知识、领会、运用、分析、综合和评价六大类。[11]问题设计时应考虑学生的认知承受度，操作上可按照识记、理解、运用三个层次编排不同认知水平的问题。

操作方法二：将低端能力前置、高端能力后置，逐步形成能力梯度布局。可按照考试大纲对生物学科能力要求的编排顺序，首先考查理解能力，其次考查实验与探究能力或获取信息能力，最后考查综合运用能力。如2011福建高考26—I题由四道独立的问题组成，四个小问题依次考查考生理解能力、获取信息的能力、实验探究能力和综合运用能力，形成能力的梯度布局。

2.基于能力立意的问题设计

理论分析：新课程高考倡导以能力立意为主导，强调知识、能力和素质一体化的命题思想。能力体现在解决实际问题中表现出来的心理品质，能力的核心是思维。因此，高考试题的问题设计应强调在新情境中考查考生科学思维的品质，多考查考生在新情境中对知识的理解、分析、应用等迁移能力，少考查考生对知识的单纯记忆。设计的问题要结合题干背景材料，牵涉的知识应用要宽广，解题思路要来源于教材，又高于教材。

操作方法一：运用新情境，产生新问题。取材于科技论文的题干资料是考生尚未接触过的材料，可赋予这些材料新意以引申出新问题。例如，2011福建高考26—I题呈现的实验数据只有三组，将原论文的第四组数据隐藏，并设计成问题：“设置第四组实验的目的是（），要求考生通过对比分析第三组实验数据，分析设计第四组实验的意图。一方面考查考生实验与探究的能力，另一方面也考查考生获取信息的能力。

操作方法二：围绕问题核心，尽可能延伸拓展多个知识点。2011福建局考26—I题是一道典型的实验探究题，以核辐射诱导细胞凋亡为切入点，融合考查免疫器官、免疫活性物质、细胞凋亡、诱变育种等多个跨模块、综合性知识。显然，试题不是单纯考查被试的记忆情况，也考查被试在复杂背景下的知识迁移能力和解决实际问题的能力。

(三）命题表达的维度

1.信息呈现的控制

理论分析：信息量过多过少都可能增加考生阅读负担，使部分考生思维无法产生趋同反应，影响试题的难度、信度和效度，特别是对答题毫无帮助的冗余信息更是如此。

操作方法一：从字数上控制试题信息量。试题信息包含题干信息和答案信息，设置与答案信息相当的题干信息量，有助于提高考生答题效率，同时提高试题与测量目标的相关程度。一般来说，可以依据该题所占分值来确定题干的字数以及答题的字数。统计近些年各地高考卷相似题型的字数，并将其作为信息量控制的参考是常常采用的有效办法。

操作方法二：采用文字和图表相结合的方式呈现信息。生物科学往往以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果。试题应尽可能采用图表与文字相结合的方式，一方面倡导理科科学思维和习惯，另一方面有效缩减阅读量，使考生读题更加准确，试题的直观性和美观性都得到较大的改善。例如，2011福建高考26—II题采用表格的方式呈现高中生物学实验常用的染色方法，其字数要比纯文字表达少得多，且更直观、准确。

2. 语言表达的限定

理论分析：措辞模糊在一定程度上可能造成考生思维瓶颈，影响考生正常思维，不利于考生真实能力的体现。那些以增加试题难度为目的，采用增加阅读量或刁钻古怪、模棱两可的表述方式并不可取。此外，具有歧义的表述难以使考生达到趋同思维，可能导致考生答题不全面、不准确，且使答案多样化，加大阅卷难度。

操作方法一：修改模棱两可的表述方式，使试题清晰、明确。例如，2009年福建高考生物卷第27题第4小题：“以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明”，其中的“可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的”，表述过于晦涩、模棱两可。一般来说，遗传育种常常是为了获得生产上需要的品种，但这里设问却是“可能无法获得”，导致许多考生无法理解题意，只好将各种情况的杂交组合都写出来。该小题抽样实测难度为0.16，与预测值相距甚远。

操作方法二：对于有歧义的表述应加入限定词。应用科技论文为背景命题，在题干表述上常常会出现与中学生物教学不一致的提法，可能来自较新的生物学研究方法，也可能来自生物学实践与中学生物教学理论的脱节，这时就需要对有歧义的表述加入必要的限定词。例如，2010福建高考26—I题增加了“净光合速率=真正光合速率一呼吸速率”的表述，因为高中生物学教材(人教版）中未提及“净光合速率”，从而避免产生歧义。

3.人文气息的渗透

理论分析：后现代主义对高考命题工作提出了自由化、个性化、人文关怀等要求。命题者应加强对考生的考场人文关怀，力求试题的叙述和设问方式贴近考生的思维习惯，保证考生一直拥有轻松、激励的应试心态。要努力避免刻意“挖陷阱”式的命题方式，有效保护考生正常的考场应试思维。

操作方法一：贴近考生思维，避免突兀设问。例如，仔细斟酌2011福建高考26—I题第

(1) 小题和（3)小题的表述，其中“已知IL一18是一种淋巴因子”与“与第③组相比”看似多余，实际是为了引导被试顺利作答；审视第

(2) 小题和第（4)小题的题目要求，其中“从(组别）两组数据可知”和“其特点是(至少答出两点）”，两处填空后均用括号补充说明，是为了贴近考生思维，减少答题失误。

科技生物论文篇3

（一）教师应通过积极主动的学习和应用，不断加深对信息技术的认识我认为，要想实现信息技术和生物学科的“整合”，教师首先要对信息技术有一个全面的认识，至少每一位教师要能熟练使用电脑，平时要经常主动上网搜集各种与生物学科相关的信息资料来丰富自己的课堂教学资源，并结合课堂教学内容经常动手制作PPT、FLASH、AUTHWARE等，还要积极学习和掌握电脑的多种应用手段，在不断尝试中将其变成自己生活的一部分。

（二）对信息技术与课堂教学整合的理解“整合”实际上是一种课堂教学中呈现出来的状态，或是效果，每一节课都有具体的任务，都有一定的教学目标。在信息技术的强大功能面前，教学不能退居于后，成为次要部分，无论如何，教学都是首要内容，教学目标的达成，学生获得的学习结果，都是第一位的东西。利用信息技术的强大功能去实现课堂教学的目标是必要的，但信息技术从属于课堂教学的地位也是必然的。若信息技术能在教学过程最需要的时刻发挥作用，非常自然真实地成为教学过程中一个环节、一个步骤、一段过程……，这样状态下的课堂教学，就成为一种整合状态，它所达到的效果是我们所追求的课堂教学效果，此刻很难说是教学还是信息技术在起决定性作用，因为它们之间不分彼此，已经完全融为一体，也就整合在一起了。

（三）信息技术在生物课堂教学中的应用1.将微观世界或宏观现象通过视频、动画、声音、图片等形式展现在学生面前，加强了教学的直观性，激发学生学习的兴趣，有利于揭示事物本质，使抽象事物具体化。同时运用信息技术还可以刺激学生的视、听、看等多种感官，如用形象生动的图像信号吸引学生的视觉，用音响适中、悦耳精炼的语言信号吸引学生的听觉，特别是电教媒体的特技效果突破了信息传递中的时间和空间的限制，使学生能直观地看到宏观世界、微观世界、远方或过去的事物，使信息通道得到了无限的延伸和扩展。2.关注全体、分层教学、因材施教，从而激发学生学习兴趣，改变学生对学习的倦怠心理，提高学习效率。例如：在学生做题时，可以运用PPT打出不同难度的题，教师通过活动让不同层次的学生参与其中，这样既关注了全体，又达到了分层教学，同时也照顾了学困生的自尊心，起到了一举两得的作用。

二、在实践中发现的一些问题

在信息技术与生物学科整合的实践过程中，我有过困惑，总结过经验教训，主要表现在以下几个方面：

（一）在课堂教学中不能盲目突出信息技术在实际教学中，不能片面追求效果的最优化，不分课型、内容，不顾实际教学需要，盲目使用各种媒体。信息技术只是一种教学工具或教学手段，如果利用得当，它就可以推动教学改革，提高教学质量；如果没有正确认识信息技术，那么素材、课件等就会变为教师的“电灌”工具。我们如果片面夸大信息技术的效果，排斥传统的教学手段和方法，如以电子板书替代传统板书，或是本应使用实物、模型、挂图等常规教具的情况下，一味使用多媒体技术，就会搞得学生视觉疲劳，失去了观看的兴趣。长此以往，不但会影响信息技术的使用效果，而且还会事倍功半。因此，我们在使用信息技术时，应注意时间长短适中，信息适量，媒体搭配合理、有序、适当，而且要根据不同年龄特点的学生及教学内容需要选择不同的信息技术手段，内容、设计上不应过于花哨，以免分散学生的注意力。

（二）使用信息技术时，应处理好教师、学生、教材的关系“教师是主导，学生是主体”。我想，不论在传统的教学模式中还是在信息技术环境下，都不能忽视教师的主导作用和学生的主体地位。在新型的课堂教学中学生应在教师的引导下适当地通过各种媒介进行自主探究、合作交流、主动质疑等来提高判断事物、解决问题的能力，培养良好的思维习惯。同时教师也能对课堂收放自如，只有这样才能达到信息技术与课程整合高效性。但大家要注意的是在使用信息技术时不能忽视教材，脱离教材，因为教材承载了当节课的教学内容、学习任务。

科技生物论文篇4

提高苜蓿对非生物胁迫的抗性是苜蓿育种目标之一。目前国内外的相关研究大多集中在苜蓿对干旱、低温、盐碱和酸铝环境的抗逆性上。

苜蓿抗寒及抗旱遗传转化研究

低温和干旱是限制苜蓿生长的重要因素。在低温或干旱条件下苜蓿体内会积累大量的活性氧自由基，影响苜蓿的正常生长和生理机能。超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化胁迫的重要组成部分，近些年在SOD基因转化上的研究也取得较多成果。Mckersie等将皱皮烟草(Nicotianaplumbaginifolia)Mn-SOD的cDNA转化到苜蓿中，通过对叶绿素荧光测定和电解质渗漏等试验证明了该转基因苜蓿能够降低水分亏缺所造成的伤害，转化植株及其子一代对除草剂二苯乙醚的抗性增强，而且低温胁迫后再生能力明显提高;田间试验表明转基因苜蓿的耐寒性和抗旱性显著增强［12］。Mckersie等的进一步研究发现在水分胁迫下转基因苜蓿产量也明显提高，田间试验表明，在干旱胁迫下，转基因苜蓿的产量和存活率比对照显著提高［13］。Mckersie等将拟南芥Fe-SOD基因转入苜蓿后发现转基因苜蓿的越冬率显著提高，并认为在苜蓿中过量表达Fe-SOD基因降低了低温对苜蓿的次级伤害，从而提高了苜蓿低温逆境后的恢复能力［14］。Samis等用Mn-SOD转化苜蓿，发现转基因苜蓿SOD活性和抗逆性均明显增加［15］。Rubio等将Mn-SOD和Fe-SOD同时转入苜蓿，研究结果发现转基因苜蓿对非生物胁迫增加［16］。Zhang等将从截形苜蓿(Medicagotruncatula)中克隆的转录因子(AP2)的cDNA(WXPI)转化苜蓿(Medicagosati-va)，证明转基因苜蓿叶片的表皮蜡层大量增加，同时转基因苜蓿减少水分损失和抗旱能力均得到增强［17］。Jiang等采用CER6启动子在苜蓿中过量表达一个转录因子(WXP1)基因，结果显示转基因苜蓿抗旱能力提高［18］。Sudrez等在苜蓿中过量表达了海藻糖-6-磷酸合酶基因和海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因，发现转基因苜蓿对干旱、低温、盐和高温的抵御能力增强［19］。Bao等将拟南芥的液泡氢离子焦磷酸化酶基因转入到苜蓿中，发现转基因苜蓿对干旱和盐分胁迫的抗性增加［20］。

苜蓿抗盐碱遗传转化研究

苜蓿是中等耐盐植物，土壤盐碱化可影响苜蓿的生长和产量。Winicov和Bastola将一个编码耐盐相关的转录因子Alfin1基因导入苜蓿中，增强了盐诱导的MsPRP基因的表达，在植株的生长过程中其耐盐性得到了显著提高［21］。目前，相关研究发现甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因是与植物耐盐性有关的基因。刘翠兰等通过农杆菌介导法将BADH基因导入中苜1号紫花苜蓿基因组中，以生长习性、花色、生物量和抗逆性等性状特征为选育目标，选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿，通过品比试验、区域试验和生产试验表明，在不同含盐量地区其产草量明显高于野生型中苜1号，该研究为我国耐盐牧草生产提供了新的种质资源［22］。果聚糖有渗透调节的功能，晏石娟等对导入果聚糖合成酶(SacB)基因的紫花苜蓿进行耐盐生长适应性研究，发现转化苗比对照苗耐受盐胁迫的能力要高［23］。胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白质是目前植物逆境生物学研究中受较多关注的抗胁迫功能蛋白质。王瑛等利用基因枪法将来源于大麦的lea3基因导入紫花苜蓿栽培品种中苜1号细胞中，获得的转基因苜蓿再生植株在高盐胁迫下具有较高的存活率，耐盐能力约是野生型植株的4倍［24］。Zhang和Liu在苜蓿中同时表达谷胱甘肽-S-转移酶和人的P450基因，转基因苜蓿对重金属污染和有机物污染的抗性增加［25］。

科技生物论文篇5

目录

第一章 科学与科学研究(概论)??????????????(1)

第一节科学的概念及其性质?????????????(1)

第二节科学研究的概念及其能力培养?????????(9)

第二章 科学研灾的方法?????????????????(15)

第一节科学研究的思维方法?????????????(15)

第二节 科学研究的实践方法 ?????????????(26)

第三节 调查研究的方法 ???????????????(38)

第三章信息检索与利用????????????????(44)

第一节信息和信息检索 ??????????????(44)

第二节 信息检索工具及其利用????????????(48)

第四章学术论文概论?????????????????(64)

第一节学术论文的概念??????????????(64)

第二节学术论文的性质??????????????(68)

第三节 论文的特点 ????????????????(75)

第五章学术论文的选题????????????????(81)

第一节课题类型和选题原则????????????(81)

第二节 选题的途径、步骤?????????????(100)

第三节 选题的方法????????????????(105)

第六章学术论文的写作过程 ?????????????(109)

第一节 拟定提纲?????????????????(109)

第二节 写作初稿?????????????????(112)

第三节 实施论证?????????????????(114)

第四节 修改论文?????????????????(118)

第五节 论文定稿?????????????????(122)

第七章学术论文的写作方法??????????????(124)

第一节社会科学论文的写作方法??????????(124)

第二节 自然科学论文的写作方法??????????(133)

第八章学术论文的写作规范??????????????(151)

第一节学术论文写作规范的概念及常用标准的使用??(151)

第二节 学术论文写作规范的相关要求????????(152)

第九章毕业论文的答辩与评价?????????????(167)

第一节学术论文(毕业论文)的答辩?????????(167)

第二节 学术论文(毕业论文)评价??????????(175) 3/27/2013Page 1 of 5

第十章 部分专业论文示例???????????????(183)

范文一：少数民族研究论文?????????????(183)

范文二：教育学类论文???????????????(191)

范文三：文学类论文．???????????????(197)

范文四：英语类论文????????????????(204)

范文五：数学类论文????????????????(2l0)

范文六：物理学类论文???????????????(2l6)

范文七：化学类论文????????????????(224)

范文八：生物学类论文???????????????(230)

附录一学术论文的编排规范??????????????(240)

主要参考文献?????????????????????(250)

后记???????????????????????(250)

第一章科学与科学研究(概论)

本章从介绍科学与科学研究的概念及其特征开始，对科学的概念、科学研究的可能性、科学与技术的关系及建立基础等等问题做了探讨。并强调了要以更快的速度促进科研创新，必须对科研能力的养成教育的重要性进行再认识。

第一节 科学的概念及其性质

一、什么是科学

(一)科学的概念

“科学(science)”一词来源于拉丁文“scienta”，意为“知识”、“学问”。16世纪传人中国，当时将英语“science”译成“格致”，系“格物致知”的简称，以表述实践出真知的含义。在日本明治维新时期．日本教育学家福泽吉把“science”译成“科学”并在日本广泛应用。1893年．康有 为引进并使用“科学”二字，严复在翻译《天演论》时，也用了“科学”二字，此后“科学”替代了“格致”，并沿用至今。

早在古希腊时期．亚里士多德在使用和讨论“科学”这一范畴时把它与知识联系在一起，认为科学是关于事实的原因的知识。被誉为近代实验科学的真正始祖的培根，在提出“知识就是力量”这一口号时，进一步把知识与科学联系在了一起。这里我们所要明白的是．科学是知识，但是却不能说“知识是科学”，即有的知识可以被称之为科学．有的则不能。那么，哪些知识可以被称之为科学呢?罗素曾经把“科学”规定为诉诸人类理性的“确切的知识”，指关于有限领域、有实证根据、有明确适用范同的知识。达尔文说“科学就是整理事实，以便从中得出普遍性的规律或结论”，指出科学是反映客观事实和规律的知识。科学学的创始人之一J．D．贝尔纳说，“科学可作为一种建制．一种方法，一种积累的知识传统，一种维持或发展生产的主要因素，以及构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一”，科学是反映客观事实和规律的知识体系相关活动的事业。

《韦伯斯特新世界大辞典》给“科学”下了这样一个定义：“科学是从确定研究对象的性质和规律这一目的出发，通过观察调查和实验而得到的系统的知识。”这一定义首先规定了科学的对象；确定研究对象的性质与规律。这个确定研究对象是不依赖于我们认识主体而存在的客观世界，这个世界有着自己的规定性和发展规律。这一点是一切科学的前提。我国的《辞海扒1979年版)认为：“科学是关于自然、社会和思维的知识体系”，科学应该按照内在迟辑关系把已知知识条理化、系统化、综合化，使之成为反映客观事实和规律的知识体系．而且这种知识体系仍旧在不断地补充和完善。

我们可以从以下三方面进行考察，以加深对科学概念的认识。

1．科学是知识体系

这是从理论方面对科学进行考察。

所谓知识体系，是说科学不是零星知识的简单堆砌，而是系统化的知识总和。科学作为一种知识体系，是一种意识形态；作为观念形态的科学从来就是人类精神文明的重要因素，科学发展受到哲学、宗教、艺术等社会意识形态的影响，但它又是促进整个人类精神文明进步的最强大的力量。

科学是经过实践验证的发展着的关于自然、社会和思维的知识体系。在漫长的原始社会里，科学的萌芽还没有从物质生产中分离出来，并且与原始乙术、原始宗教结合在一起；古代科学除少数学科取得理论形态外，绝大部分是实用科学，条理化了的经验知识；以科学实验为基础的近代科学是15世纪以后欧洲文艺复兴运动中开始形成和发展起来的，现代科学从19世纪末叶算起．其历史

才100多年。科学在其发展过程中不仅形成了特殊的认识方法——观察、实验、模拟、科学抽象、假说和理论等一般科学方法，各门学科还形成了各自的特有的方法；而科学方法一旦形成，反过来就成为促进科学发展的有利因素。科学不仅是对客观世界认识的结果．同时又是认识过程本身，是特殊的“精神生产”。

20世纪初，数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等六大基础科学以及电力、机械、建筑、钢铁、医药、农学等工程科学都已比较成熟，科学不再只是事物或规律组成的知识单元，而是由许多知识单元组成学科，由学科组成学科群，形成了一个由很多门类交织组成的知识体系。爱因斯坦指出，科学并不就是一些定律的汇集，也不是许多不相关的事实的目录，它是人类用其头脑对自由发明出来的观念和概念所作的创造。

2．科学是社会活动

这是从社会分工方面对科学进行考察。

科学作为知识体系，其结构只能是各种知识成分之间的逻辑关系。科学作为一种活动，其结构则必然是各种要素之间的相互作用。科学活动的主体是科学家，科学认识的主体是集体，是一定的社会集团，而不是个人；科学只能是社会集团的活动，是社会事业，不是个人活动。科学活动的工具包括思想工具和物质工具．由世界观、信念、理论、方法和仪器等组成，科学活动的对象是自然界和人类社会，是客观世界。

科学家共同体、科学活动的工具和科学活动的对象这三者的相互作用，即所谓的科学的“三体运动”构成一定的科学活动方式，使科学成为整体性的统一事业。不同的科学活动方式，决定着各个历史发展阶段的科学形态，正如不同的生产方式决定着各种社会形态一样。科学之所以为科学，并不在于它拥省多少可靠的知识，而在于内这种特定的“三体运动”所构成的自觉的、能动的、有目的的研究活动e美国科学哲学家库思的科学观是：科学是科学家集团即共同体的活动。认为科学不是，至少不仅仅是现成知识的堆砌，而是人类探索知识的活动。

3．科学是实践力量

这是从作用方面对科学进行考察。

科学是人类进化过程中最重要的事情。人们对科学本质的认识，从科学结论的实际应用与社会作用方面的考察，提示了科学是一种社会发展的实践力量。人类信赖科学才得以建立起今天的物质文明，而到了现代．科学已成为社会具有决定意义的发展因素。

科学作为一种人类实践力量给社会带来了巨大进步，同时也带来了许多社会问题。科学的目的究竟是什么?科学最终将把我们引领何方?乐土抑或深渊?要把科学放置于整个价值观念体系中去思考，因为科学只有和其他社会因素相互作用，才能呈现出正面的价值。因此我们说，科学的发展，更增加了人类自身的责任，保护他人，发展自己，保护地球，发展未来。

最早把科学作为一种力量来认识的是英国哲学家培根，他认为知识不是一种纯思辨，而是一种力量，是认识自然和驾驭自然的力量、人性自我完善的力量、滋养信仰的力量、社会改革的力量。“知识就是力量”成为科学最概括、最切要的箴言。

总之，科学的概念应当是认识过程、认识结果和认识力量的统一体，即科学作为知识体系是事实，是人类文化积淀的结果；科学作为社会活动是过程．是人类文化的繁衍；科学作为实践力量是作用，是人类文化的动力组成。因此，科学有了一个较为综合的定义：科学是关于现实本质联系的客观真知的动态体系，这些客观真知是由于特殊的社会活动而获得与发展起来的，并且由于其应用而转化为社会的直接实践力量。

(二)科学与技术

1．技术的概念

“技术(technology)”一同来源于希腊语，是希腊语“techne”(技艺、手艺)、“logos”(文字、语词)的组合，本意是一种实用的技艺，包括艺术、技能、本领等。与科学一样，技术是一个动态概念，随着社会历史和人类认识的发展而变化，技术与人类的历史一样久远，当人类创造第一个生产工具时就产生了最初的生产技术。作为改造世界的手段，技术就是人类自然肢体的延长。古

希腊，亚里士多德把技术看做是制作的智慧；17世纪培根提出技术是操作性学问；到了18世纪，法国科学家狄德罗认为技术是人类借以改变或改造其环境的方法或活动，“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”；20世纪以来，技术的含义更加宽广，除了技巧、技能以外，还包括加工方法、工艺流程和技术思想等。

根据不同的功能，技术可分为技术中最基本的生产技术与军事技术、科学实验技术、文化教育技术、卫生技术、日常生活技术等各类非生产技术；根据不同的性质，技术可分为满足社会需要的各种物质手段的硬技术与运用各种物质手段的软技术，如决策技术、预测技术、评价技术以及各种专业技巧手法，以达到一定社会目的的知识、技能、技巧的软技术。

技术的发展经历了漫长的历史过程，技术发展的每一历史阶段都有其中心技术和相应的辅助技术。能量转化是技术的主要功能之一，从人力、畜力到蒸汽力、电力、核力的能量转换方式的变革，每一次都引起了重大的技术革命。原始社会以石器技术为中心，以后是青铜技术、铁器技术，现代则以机器和自动化技术为中心。中心技术往往标志着人类历史发展的一个时代。过去的技术主要是在经验知识的基础上缓慢发展起来的，现代技术则几乎都是科学发展的结果。

综上所述，技术是人类为实现社会需要而创造的手段的总和，是把科学知识和实践经验应用于生产过程，以达到利用和改造世界目的的手段和方法的知识体系。它的基本要素是能源、材料、信息和工艺，是一种既包括生产工具、设备等硬件，又包括工艺、方法、制度等软件的技术系统，是如何将科学知识转化为认识和改造世界的手段。

2．科学与技术的关系

对于科学而言，技术是科学的延伸，对于技术而言，科学是技术的升华。二者足辩证统一的关系。

科学与技术既有差别性，又有统一性。

科技生物论文篇6

关键词：物理学；经济；社会

科学技术是生产力，在现代，科学技术是第一生产力。而物理学由于所研究的物质运动及其规律的普遍性，不仅是其他各门自然科学的基础，也是各种技术科学的基础，它的应用范围涉及国民经济的众多领域，成为经济和社会发展的基础性科学。联合国第58 次大会关于2005 国际物理年的决议中强调：物理学是认识自然界的基础，物理学是当今众多技术发展的基础，物理教育为人类发展提供了必要的科学基础。联合国大会决议的精神体现了物理学在教育、科学、文化领域中的特殊地位，标志物理学在现代科学技术和经济与社会进步中的重要作用。物理学理论的不断创新和由此引起的科技进步、文化创新，不断推进经济发展，把人类带进了现代文明社会。

中国古代学者对物理现象和规律的探究不仅深刻地影响着人们的价值观，还导致一系列的技术发明，极大地促进了中国社会经济和文化的发展。中国历史上有各种各样的发明创造，包括火药、造纸、指南针、印刷术以及冶金术、航海术等等，在相当长的一个时期，特别是15世纪之前，为人类文明的发展做出了伟大的贡献。

作为现代科学的物理学在欧洲文艺复兴之后，得到了快速发展。从牛顿时代到爱因斯坦，物理学的大师们做出了伟大的贡献，在他们的努力下，物理学领域中的伟大变革接踵而至。这一切不只是使人类对自然界的认识空前深入，而是彻底改变了人们对宇宙、时间和物质的认识。

15世纪、16世纪，哥白尼、布鲁诺、伽利略不怕打击、迫害，首先向封建神权统治发起挑战，让科学的阳光照亮人们的心灵。17世纪伟大物理学家牛顿的万有引力定律，宣告了天上、地下都服从同—规律，从而给封建神权统治以致命一击。18世纪，物理学家巴本首先根据蒸气可以做功的物理思想，设计出第一个蒸汽机模型。80年后，又是在物理学家的指导下，英国的技师瓦特才完成了蒸汽机的实用化改造，蒸汽机的发明是物理学应用在技术上第一次伟大创新，吹响了第一次工业革命号角。19世纪伟大物理学家法拉第发现电磁感应定律，架起了电能与机械能相互转化的桥梁，从而为人类的第二次工业革命（电气化革命）铺平了道路。尔后麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，奠定了20世纪电子信息技术基础。20 世纪以相对论和量子论为代表的现代物理革命，不仅带动了化学、生物学、医学等自然科学划时展，并全面带动科技革命，开创核能技术、电子技术、半导体技术、激光技术、超导技术、纳米技术、信息技术、材料技术和生物技术等一系列的科技革命，使人类社会发生划时代飞跃，进入自动化、信息化社会。“物理照耀世界”、“没有物理学发展就没有现代文明”这些口号，既是对物理学在现代人类文明发展中伟大贡献的客观公正的评价，也意味着在未来社会的发展中物理学仍然承担着重大的使命。几百年来，人类文明史告诉我们，经济和社会发展过程中物理学是一个强大的原动力，也是一个无可替代的重要理论基础。

人类在地球上已经生存了几百万年，有文字记载的文明时代也已有5000 年，但是为什么在漫长的历史中，人类的生活方式、生产方式没有发生根本性变化？为什么直到18 世纪工业革命，尤其是19世纪电力技术革命以后，人类社会才发生如此迅速的一次又一次革命性发展。这应该从物理学的创新发展中找到明确的答案。

物理学是一切自然科学和技术科学的基础。物理学作用于其他自然科学和技术科学，催生了一大批分支科学和边缘交叉科学，从而极大地推动了整个科学和技术，甚至社会的发展，改变了世界的面貌。例如，建立在基因研究基础上的生命科学，本身就是物理学家和生物学家携手共同努力的伟大创举。现代医学的诸多诊治方法，如X 光、B 超、CT、核磁共振、射线、激光刀等，都是直接应用现代物理学的成果。

物理学也是工程技术的基础。没有经典力学和热力学的发展，就不会有一代又一代热机的改进和发展，不能创造出汽车、火车、飞机，不能有火箭和人造卫星，以实现飞离地球、奔向太空探索的梦想。没有电磁感应理论，就没有电力技术。

没有量子力学的创立，就没有固体电子理论和半导体物理学，就不能创造出晶体管、集成电路，也就没有现代信息技术。物理学是现代物质文明的基础，没有现代物理学就没有现代化家用电器，没有现代家庭物质文明。

物理学科在培养实事求是、尊重客观事实的科学态度，培养勇于拼搏、敢于创新的科学精神和系统地培养实验探究和理论分析相结合的科学方法方面、教育方面也有着特殊的地位。物理学的技术成果，不断转化成生产力，已经创造出越来越多的物质财富。物理学的思想文化成果同样是十分宝贵的财富，它在提高公众科学文化素养方面有着十分重要的作用。应当看到，在高新技术迅速发展给人们带来巨大物质财富和高度文明的同时，也逐渐地滋长了人们技术至上、物欲横流等功利倾向，忽视、远离基础科学研究，忘记了创造现代文明的科学技术之母的物理学，忘记了物理学一直在充当引领科技发展的火车头作用。物质文明可以通过商品市场普及到亿万家庭，但是普及和提高精神文明却是一件十分艰巨的、长期的任务。公众的科学思想、科学方法和科学态度是需要进行长期教育培养的，各级物理教育课程的实施可以有效地承担这一重任。

参考文献：

[1]吴东好.物理学对其他学科和社会发展的意义[J]. 法制与社会. 2009（20）

科技生物论文篇7

作者：马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位：北京林业大学生物科学与技术学院

经过十几年的不断探索，北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼，两渠相融，三位一体”的人才培养模式，即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线，以理论与实践为两翼，以第1课堂教学为主渠道，实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合，以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前，北京林业大学生物技术专业每年招生2个班，在校生人数维持在每年260人左右；在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩，尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下，仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95％以上的就业率。但是，面对新的机遇和挑战，深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革，突出人才培养的专业特色和行业特色，增加所培养专业人才的竞争力，仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此，笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上，结合自己近年来的教学体会，提出以下建议，以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力，是一所大学的比较优势和核心价值的体现［2］。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要，也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头，是最能体现办学特色的因素，建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键；而建设有林业特色的学科就要突出重点，整合资源，抢占学科制高点，注重建设特色鲜明、优势突出的学科群［3］。目前，全国开设生物技术专业的高等院校有几百所，如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点，那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主，另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式，没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时，北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比，在课程体系、教学计划、教学环节等方面，均大同小异，差异不超过15％。因此，建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前，北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心；同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科，以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见，北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势，并有多年的科研积累和人才培养经验。因此，把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中，可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向，其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主，侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才；“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主，如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等，侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上，再围绕特色人才培养的要求开设选修课程，并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化，切实体现行业特色，加强学生专业技能的培养。例如，可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系，其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课，充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。

精简生物技术专业的课程体系，突出重点课程目前，北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的，各个高校基本大同小异，所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向，所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向，且不断地增加选修课的数量，希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如，由于生物制药领域就业前景较为乐观，所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定，对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然，单纯地开设生物制药方面的课程，尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲，是不可取的，也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前，林业系统，尤其是林业基层单位，对林地药用资源方面的专业人才需求巨大，尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此，笔者认为，只有将生物制药技术方面的课程，如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程，与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合，将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合，才能使生物制药技术落到实处，并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外，还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重，而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例，大学3年级上学期的必修课学时就达414学时，再加上选修课的学时，总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门，学生每天至少要进行6学时的课程学习，由此学生的学习压力可想而知。另一方面，所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如，生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复，基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此，笔者建议，要精简课程体系，协调各门课程的授课内容，突出重点课程和课程重点内容，强调课程特色，以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣，为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。

加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性，教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定，如化学类课程不少于13学分，数学、物理不少于8学分，计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中，各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如，北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程（含实验）、8学分的数学类课程；清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11．5学分的数学类课程，且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37．5分，占全部培养计划总学分的24％。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是，遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授，而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解，教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”，侧重于推理、原理讲解和逻辑分析，缺乏案例分析和应用，更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如，北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程（共计11．5学分），学习时间分别安排在3个学期，但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时，却鲜有学生有意识地运用统计学知识；有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此，笔者认为，生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革，特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系，使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右，所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设，而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而，在大学第3、4学年，学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力，难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此，笔者建议，高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局，将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里；将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年，将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年；同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样，学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向，又可以提高学习基础课程的兴趣；更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力，提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外，在课程安排的细节上，应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如，目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥，应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业，人才培养目标是培养应用研究型人才。为此，北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看，这些课程仍是以理论教学为主，适当搭配了一定课时的实验教学，但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解，在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此，笔者建议，对现有的工程类课程，要适当调整课程教学大纲，增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例；同时开设1～2门工科类基础课程，让学生了解一些工科基础知识。

加强生物技术专业学生科研素质的培养，规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力，是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此，在传授专业基础知识和实验技能的基础上，培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在，很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式，相对于传统的闭卷考试来说，是一种有益的尝试。但是，如何查阅文献、引用文献、撰写论文，有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里，撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程；有的学生甚至认为只要不是全文照搬，经过适当拼凑加工就不算论文抄袭，更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此，笔者认为，在大学生入校之初，高校就应该开设“文献检索”必修课程，使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如，浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值，值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能，更有利于提高学生对学术道德的认识。为此，笔者建议，北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块，作为学生的选修课，在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来，我国高等教育体制发生了巨大的变革，从20世纪90年代开始，合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代，高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校，做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力［4］。2010年，北京林业大学生物技术专业应届毕业生（2006级）考研率达41．82％、就业率达94．55％，应该说又是成绩卓著的一年。但是，挑战依然存在，形势依旧严峻。因此，加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色，调整课程体系，优化课程布局，加强课程间的衔接，适度调整理科、工科类课程的比例，以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范，可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出；可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色，增强毕业生的社会竞争力，从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。

科技生物论文篇8

【关键词】理工科大学生；生物科技风险意识；问题；对策

一、概述

生物科技风险，是指由生物科技方面的不确定性给行为主体造成的损害的可能性。当工科大学生作为科研活动的行为主体，其科技风险意识对科研活动的开展、科技成果的应用至关重要,而具体到生物科技相关专业，大学生的生物科技风险意识决定着其是生物科技风险的规避防范者还是制造者。出于个人防范科技风险、提升生活质量的动机，理工科大学生也必须提升自己的科技风险意识，在科研源头规避生物科技风险。本文对北京部分理工科院校的生物科技专业学生进行调查，发现多数大学生对生物科技风险这一“被制造出来的风险”相当的木然，对生物科技风险的认知停留在普通民众的认知水平,大学生的生物科技风险意识现状堪忧。

近年来，生物科技风险在学术界、政界、社会公众等领域引发热议，如何有效规避防范科技风险成为重点议题。究其根源，我们应当在生物科技风险的源头寻找解决措施与方案，大学生这一潜在生物科研主体成为本文探讨研究的重点。唯有在意识形态层面注重科技风险意识的培育，才能正确的指导科研活动的开展与科技成果的论证，最终把科技风险扼杀于实验室，将具备科技性、效益性的科技成果在生产生活领域予以运用推广。

二、当工科大学生生物科技风险意识现状

1.大学生科技风险知识匮乏，生物科技风险意识薄弱。笔者对生物科学专业方向的大学生问卷进行分析，发现：近70.9%的学生对科技风险的定义认识不足，近41.6%的学生无视自身科技风险意识的培养。当前大学生对于科学技术“双刃剑”的特性认识还仅仅是停留于对现实科技后果的认知，缺乏对科技研发、应用过程中的理念风险、过程风险、结果风险的全面认识。对专业领域的科技风险意识缺乏主动性认知，对自身的理论素养及生物科技风险意识缺乏有意识的培养。

2.学校对大学生理论素养和实践环节方面的科技风险意识培养欠缺。笔者在对相关学校的课程设置分析后发现：理论性课程偏多，实践性课程偏少。大部分理工类高校十分重视专业理论知识的传授，对实践实验、企业实习、研发跟踪等利于开阔学生视野的第二课堂缺少设置。诸如自然辩证法、科技哲学此类方法论课程开设情况令人担忧，大学生在实践环节难以找到意识层面的指导。

3.社会大环境对大学生的科技风险意识的培养塑造缺少监督。大学生懈怠于自身科技风险意识的培养，为科技风险事故的滋生“营造”了空间。社会公众的科技风险意识具有滞后性，社会舆论往往是在事故发生后起到“追杀”的作用，这对于科技风险的预防规避效果甚差。理工科大学生作为生物科技研发的一大主体，在缺乏社会监督的模式下极易忽视科技风险意识的培养塑造，只是某些带有潜在风险的科研成果危害人类。

三、造成理工科大学生生物科技风险意识缺失的原因

1.学生个人层面

①理工科大学生自身的学识积淀是影响其生物科技风险意识高低的重要因素。当前，大学生在学业方面的自我要求更加宽泛，不再单方面注重理论素养的积淀和专业知识的储备。大学生作为相关学术科研活动的基本认知主体, 在知识探索、科研成果的培育过程中起关键作用。大量的专业知识储备和较高的理论素养是指导大学生科研活动的必备条件。现阶段，大学生往往借助实验课题来开展自己的科研活动。但是科研选题具有不确定性，如缺乏完备的知识储备存在知识盲点外加现代生物科技的复杂性。有限的认知在此种情况下会忽视对科技风险的重视，进而难以具备指导科研进程的科技风险意识。

②学术道德素养的高低是影响大学生生物科技风险意识的关键因素。在个人荣誉和物质利益等的诱惑下，学术界单方面追求学术建树，忽略学术成果的科技风险，造成严重科技风险事故的现象时有发生。具体在大学生的科研活动中，主要指实验材料的选取、流程的选择、科研成果的论证等方面。如若缺乏较高的学术道德素养，则难以对科技风险有系统的了解认知，对科研成果难以做理性论证。诸如：转基因食品的研发应用，我们看到了其积极方面却无形中忽视了对其给人类身体机能带来的负面效应。大学生只有具备较高的学术道德素养才能形成较高的科技风险意识，进而对生物科技成果的研发活动起到正确的引导与评判。

2.学校层面

①相关实验室规章制度不健全，一定程度上无法正确的规范引导学生开展科研实验。大学生的科研项目大多是借助学校的实验室来开展完成的，但是没有明确细化的规章制度对相关实验流程进行规范，则会造成学生主观意识不重视客观实践不认真地现象的出现。表现最为突出的是，对实验废弃物的处理缺乏规范性和科学性，致使出现诸如：有害气体泄漏、病原体外泄等不必要的安全隐患。

②课程内容设置偏重理论的阐述，缺乏与科技风险相结合的实践。教师以完成量化的教学任务为目的，对学生的科技风险意识培育不够。此种情况下，很多学生具备了一定的理论知识，但在运用时出现偏差，对相关科研成果的长期效益和负面效应考虑不足。在现阶段的科研进程中，教师扮演着引导者与评判者的角色，学生的生物科技风险意识与教师有很大关联。

③对生物科技风险缺乏系统明确的评述。当前，伴随转基因食品、克隆技术、外来物种引进等热点问题的出现，社会公众对生物科技风险有了一定的认知。但回归到学校层面则由于教学计划的周期性，外加对学术界生物科技风险的论述缺乏系统规范的评述。致使学校难以将对生物科技风险的认知与规避上升到一定的理论层面，一定程度上严重影响了学生在意识形态层面树立科技风险意识，继而难以采取明确细致的措施应对生物科技风险。

科技生物论文篇9

[关键词] 生物工程 专业建设 人才培养

生物工程是生物学和工程学交叉融合的一门边缘学科，其基本任务是实现生物技术的产业化，即运用化学工程学原理将生物技术的实验室成果进行工业开发，从而实现生产的大规模化。生物工程不仅与基因工程、细胞工程、生化反应工程、工程制图、生物工程设备等诸多领域密切相关，而且具有较强的应用性，它强调以应用学研究为中心，注重生物产品的开发。因此，与其它学科相比，生物工程专业需要具备更高、更全面的知识、能力和专业素养。我校生物工程专业于2004年开始正式招生，目前属于省级重点建设、重点资助专业。为社会培养“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、具有创新和创业意识”的生物工程专业高素质应用型人才，是我校生物工程专业建设的指导思想。多年来，我们结合学校的优势和特色，并借鉴兄弟院校的经验，在生物工程专业建设上进行了积极的探索。

1 生物工程专业的人才培养目标与专业特色

1.1 人才培养目标

生物工程专业属工科专业，以培养应用型人才为主，要求学生既具有一定的科学素养，又具有一定的工程技术。当今生物学及相关学科进展日新月异，许多新技术、新仪器、新设备相继出现，但是它们出现的背后离不开生物工程基础理论知识，所以学生需要熟练掌握生物学、理工学、信息科学等各学科基础理论，并将各学科知识相辅相成，融会贯通。生物工程是一门应用性学科，学生在学习理论知识的同时，须学会应用创新性思维，独立发现并解决化学工程技术中存在的实际问题。在教学过程中，应努力结合工程学技术要求和实际需要进行人才培养，将理论知识与实践结合起来，知行合一，用理论指导实践，用实践验证理论，才能确保毕业生毕业后能迅速适应工作需要。因此，本专业的人才培养目标旨在培养德、智、体全面发展，掌握现代生物技术基本科学理论、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论，具备在生物工程、食品、生物制药等领域从事产业化工程设计、生产、管理、产品质量与安全检测控制以及新技术研究、新产品开发的能力；熟悉与生物工程有关的方针、政策和法规；了解当代生物工程发展动态和应用前景；掌握资料查询和科技写作的基本方法；具有从事科学研究、技术创新和实际工作能力的应用型生物工程技术人才[1，2]。

1.2 专业特色

我校是一所地方性本科院校，办学宗旨是为地方经济发展培养应用型、复合型专业人才。因此，我们将生物工程专业定位为：立足湘中南地区经济发展，根据服务地区生物工程、食品、医药工业和农业的指导思想，以农产品深加工和精加工、生物活性成分提取为教学主线，在充分利用本地区自然资源上寻找突破口，结合生物工程专业的科学内涵，发挥我校生物工程专业人才和设备优势，为地方经济建设培养懂管理、会经营、精业务的生物工程专业高级人才。根据社会对生物工程专业人才的需求，围绕生物工程专业培养目标，探索适合于生物工程专业应用型人才成长的产学研结合的培养模式，对人才培养方案进行优化，对教学内容进行整合，形成以微生物发酵（优良菌种选育和改造、发酵代谢过程优化与控制）、功能成份提取、与食品生物技术相互交叉的生物工程专业特色[2]。

2 课程体系建设

参考国内部分学校生物工程专业的课程设置，结合我校自身的学科优势与特色，在走访和调研企业与市场对生物工程人才的需求的基础上，我们先后多次修订培养计划。在培养计划的修订中，明确了应拓宽学生的专业口径，增加新的教学内容，加强综合性实验技能的培养，并强化工程能力的训练，以确保教学质量的提高；对原课程体系进行调整和完

* 基金项目：邵阳学院教改项目（2011JG09）。

善，从人文素质和科学素养综合培养的思路出发，构建由理论课程体系、实践课程体系和素质拓展体系三部分组成的人才培养模式，课程结构主要包括通识和基础课平台，专业核心课模块、专业选修课模块和实践教学环节[3-4]。

2.1 改革培养模式，造就应用型人才

课程体系结构设置按照“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、重实践”的原则，着力培养学生综合素质；体现创新教育理念，突出实践能力培养，注重系统性、前沿性和适应性，体现“促进人的全面发展”的大学人才培养目标，构建“平台+ 模块+ 课程群”的新型人才培养课程体系。

2.1.1 平台课体现厚基础、宽口径。平台包括公共基础平台和学科基础平台，公共基础平台注重能力培养和素质提高，体现厚基础。公共基础平台包括：思想政治课、哲学理论、时政与社会等课程组；创新意识与学习能力课程群包括英语、体育、计算机、数学、物理等基础课程，促进大学生综合素质的全面提高。学科基础平台包括学科基础课和跨学科基础课，体现宽口径。在保证课程内容的理论、方向相对稳定的基础上，对课程内容进行整合，保持课程之间的有机衔接，精选课程内容，优化课程内涵结构。

2.1.2 模块课体现“重实践”和专业能力培养。模块课主要由专业基础课、专业课和实践教学环节构成，体现专业基本素养和能力的培养。专业基础课是专业能力培养的基础，在保证教学内容不减少的情况下，解决好课程容量和含量之间的矛盾，重点在于提高其教学质量、效率和效益。

2.1.3 课程群。专业知识与专业能力课程群包括生物工程和生物技术领域的终端课程、以能力培养为核心的综合训练课，强调训练学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养其学习能力与创新意识[4]。

2.2 优化课程体系设置，加强基础课教学

为尽可能地优化课程设置，我们组织开展了几次大型的教学工作研讨会和课程体系论证专家会议，在充分征求教师和专家意见的基础上进行了以下调整。

2.2.1 课程设置顺序调整。生物工程专业的主要特点是涉及领域多、专业基础课多、系统性强、课程链条长等。在课程设置时，先开设化学类（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学） 和数学类基础课，然后是普通生物学、生物化学、微生物学等专业基础课，接着开设细胞生物学、生物工艺学等专业课，最后是生命科学类的终端课程，如生物分离工程、细胞工程、酶工程、基因工程、生物工程综合实验等大实验，并将课程前压，尽量腾出大四两个学期的时间，以保证毕业论文撰写和创新能力培养的时间。

2.2.2 知识体系重叠部分前移讲授。生物工程专业基础课多，部分课程有重叠。为了解决这个问题，在专门课程体系论证会上充分征求教师和专家意见，进行知识点的重新梳理、衔接，合理排布各门课程开课顺序，使课程之间重叠部分前移讲授，即重叠部分由开设较早的课来讲，后面开的课不再讲授。

2.2.3 课程的增加与拓展。考虑学生后期专业方向的分化，增设专业英语、文献查阅与科技写作、生物工程前沿专题讲座等选修课程。同时，为拓展学生知识面、培养应用型人才、增加学生就业渠道，设立了生物试验设计与统计学、食品生物技术、酿酒工艺及企业管理学和市场营销学方向课程，学生可以根据个人兴趣和职业规划进行选修。另外，将大学生创新实验项目、学科竞赛及参加老师科研项目等第二课堂纳入课程体系，以完善学生知识结构、培养学生创新能力。

3 师资队伍建设

在专业建设过程中，始终坚持以人为本，努力打造一支素质精良的师资队伍。精心构建师资队伍建设，制订切实可行的师资培训计划。通过重点培养、引进优秀人才、实施“青年教师导师制”、组织教师到生物工程相关产业和领域一线学习、兼职；以生物化工重点学科为依托，以微生物发酵、功能成分提取和食品生物技术作为生物工程专业开展科研工作的三个主方向为中心，充分利用学校的科技和人才资源，通过校、市共建生物化工研究所、食品技术研究中心，提供面向区域经济进行产品研发和成果转化的支撑平台，提升教师的科研水平和服务地方经济建设的能力。现已建立了一支年龄、学历、学位、职称、发展前景好的专业教师队伍，教师的知识结构、年龄结构、学历学位结构合理，完全能满足教学的要求。

3.1 加强教学改革与科学研究，提高教师学术水平与教学水平。推进青年教师培养导师制，赋予老教师指导青年教师的义务和责任，通过课堂教学观摩、教学督导听课、课程教学质量评价等措施，不断提高教师的教学水平和教学质量。同时积极鼓励教师进行教学改革实践，不断更新教学内容和改进教学方法，对获得教学改革课题和发表教改论文进行奖励；另一方面，所有教师都参与科学研究，不但加强了教师业务素质的锻炼，还使教师深化对学科知识的理解，了解学科前沿，清楚生物工程产业所需，开阔专业思维，授课有的放矢，以实践来丰富、深化教学内容，更好地贯彻特色专业培养要求。

3.2 加强校企合作，提高实践教学水平。积极支持中青年教师深入企业一线实习和锻炼，参与企业“特派员”工作，从实践中寻找科研课题，丰富实践经验和掌握社会实际需求；同时聘请企业的一线技术专家担任兼职教授，定期回学校授课或开展讲座。

3.3 深入推进教师培训和交流。通过多种形式和途径，鼓励中青年教师到国内外著名高校或重点实验室去访问研究、进修或攻读学位，进一步提高专业知识和专业技能，掌握学科的发展动态。同时也邀请国内外同行前来学校开展学术交流，以拓宽和提高教师和学生的知识视野。

3.4 加强教学与科研团队建设。生物工程专业牵涉课程面广，知识跨度大，既有生命科学的知识，又有工程技术的内容。我们根据学科领域组建科研与教学团队，集中力量建设教学与科研平台，如生物化工教学与科研团队等。通过组建梯队合理的团队，更有利于安排中青年教师进修学习、访问及深入企业实践，全方位提高教学队伍的教学水平、学术水平和实践水平，从而构建一支了解社会需求、掌握学科动态、年龄结构合理、综合素质优良、充满教学激情的师资队伍。

4 重视实践教学环节，构建科学合理的实践教学体系

4.1 单独构建实践教学体系，加强学生应用能力培养

构建包括由独立实验课、课程实习、认识实习、生产实习和毕业实习（工厂实习）、毕业设计（论文）组成的递进式实践教学新体系。

主要的课程实验（如生物化学、微生物学等） 均单独排课，且实验内容不断改进、更新和补充，增加时效性，充分调动学生学习的兴趣。

根据教学进程和生物产品开发、生产程序，按照理论与实践相结合、课内教学与课外教学相结合等原则，构建包含“基本技能训练—综合技能训练—创新能力培养—工程技术应用”四级模块的实习教学体系。基本技能训练模块由无机化学课程实习、有机化学课程实习、分析化学课程实习、仪器设备拆装与操作等子模块构成，采取精选实习内容、提高实习项目的综合性，让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的安装调试、维修等主要内容，达到规范操作、熟练使用、结果准确的目的，加强学生基本技能和素质的培养；综合技能训练模块由专业基础课程实习、专业课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习等子模块构成，通过单独开设的一系列由综合项目及产品生产为主要内容的课程实习、工程原理设计、生产实习、毕业实习的训练，提升学生的工程素质，培养学生运用理论知识分析和解决工程问题的能力；创新能力培养模块由研究创新实验、科技创新活动和毕业设计（论文）等子模块构成，通过学生科研立项、参与教师科研、教师指导学生参加科技创新活动以及毕业设计（论文）等实践教学环节，激发学生的创新兴趣和激情，提高学生产品开发和解决工程实际技术问题的能力；工程技术应用模块主要对学生进行微生物检验师、食品检验师、ISO22000（食品质量安全）内审员、外审员等资格培训与考核，为学生就业奠定坚实基础。

4.2 建立校内实习教学基地，加强学生专业技能培养

充分开发和利用食品工程实习工厂、生物制品分离工程实验室、分析检测中心和市食品研究所、市生物研究所等原有实践教学资源，按生物专业大类组建工程模式的多功能校内实习教学基地。通过集中师资、设备力量，加大投入等措施，建成了集人才培养、科学研究和服务社会三大功能为一体的校内实习基地。基地模拟工厂产品生产过程，围绕“产品研究、开发、加工、检测”进行合理分工，形成了可承担技能训练、产品试制、产物分离、产品检测四大任务的工程实习基地，每年承担11门课、38周课程实习和12周毕业论文（设计）任务。

4.3 建立校外实习基地，实现高水平毕业实习

校外实习基地是培养学生动手能力和培养应用型人才必不可少的场所，建立一批稳定的实践实习基地，可以促进学校与企事业单位优势互补，为学生实习创造良好条件，锻炼和培养学生的实践能力。现已与国内多家生物工程相关企业建立联系，确保教学实习目标的完成。学生的毕业论文除了大部分在校内完成外，还有一部分在校外实习基地完成。学生可结合校外实习基地的实验情况，经与校外导师协商确定选题完成毕业论文。在校外完成毕业论文的学生，校内和校外实习基地均有指导教师，确保毕业论文（ 设计） 质量。学生通过直接参与企业研发与生产，了解企业运行机制，熟练使用科研设备，掌握基本生产流程，提高了实践动手能力和科研创新能力。

5 结语

21 世纪是生物学世纪，生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展，生物工程产业被誉为“朝阳产业”，产业的快速发展，带动了人才的大量需求。作为一个理、工相结合的新兴工科专业，生物工程专业的创办，在改造传统专业和促进学科交叉方面具有重要意义，但也存在许多不可忽视的问题[5]。作为新办地方高等学校，目前我们从人才培养目标、专业特色、课程体系、师资队伍、实践教学环节等方面对生物工程专业建设进行了探索与实践，体现出较好的专业特色、课程特色以及培养方法特色，但要办好生物工程专业，还要在很多方面进一步摸索，我们将继续研究分析国内外生物工程发展的趋势，结合我校实际，不断改善和优化人才培养方案，优化知识结构、提高综合素质，不断更新并改革生物工程专业的教学内容和教学方法，培养高水平的专业技术人才，更好地为地方经济建设服务。

参考文献：

[1]钟青萍，杨幼慧，王丽，等.生物工程省级特色专业建设的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2012（11）：60-61.

[2]赵良忠，蒋盛岩，余有贵.生物工程专业教学计划的修订与思考[J]. 海峡科学，2007（9）：50-51.

[3]蒋盛岩，赵良忠，余有贵.生物工程专业课程体系与教学内容改革探讨[J].科教文汇，2009（1）：72，75.

科技生物论文篇10

关键词：智慧；智能；人类智能；人工智能

0引言

不久前刚结束的围棋人机大战，使人工智能受到人们空前广泛的关注。它一方面表明智能科学与技术的发展极为迅速，同时也激起了社会对智能科学技术及其人才培养十分强烈的期待。人们对“中国大脑”计划的热议达到了前所未有的程度，“中国制造2025”计划正在快速推进，我国自主研制的智能服务机器人正在走向服务领域的许多行业，国内许多企业自发兴起的“机器换人”浪潮正高歌猛进。国务院政府工作报告中提出的“互联网+”虽然被人们解释为互联网向各领域的强势渗透，但是更多的有识之士却把“+”理解为“升级”，即“计算机互联网络”向“人工智能互联网络”的升级，而这正好与“中国大脑”计划相呼应！

为了适应这种发展的需要，努力办好“智能科学与技术”专业，北京邮电大学智能科学与技术研究中心曾经对设置了本专业的全国各主要高校做了一次普遍性的专业调查，结果发现，各校对于“智能科学与技术”专业的理解差异非常巨大。最狭义的理解，是把本专业看做是“计算机科学与技术的一个分支”；最广义的理解，是把它看做是“从理工到人文和社会几乎无所不包的综合学科”。

从科学研究和长远发展的观点来看，这样发散的理解会有利于人们解放思想，激励创新，把本学科的研究做深做透做到位。不过，从当前的本学科教育教学来说，这样分散的理解可能使“智能科学与技术”学科的人才培养工作迷失方向。

1基本模型

为了准确理解“智能科学与技术”学科，首先需要建立“智能科学与技术”学科的基本模型，这样才能从学科整体上厘清它的基本概念、基本原理和基本规律，规制过于宽泛和过于狭窄的偏差。图1就是为此而设计的基本模型。

在图1中，底部的椭圆代表外部环境的客体事物，也就是需要研究的“问题”；其上的整个部分代表主体及其与客体相互作用的过程：主体接受来自客体所产生的“本体论信息”，经过主体思考之后产生与客体交互的“智能行为”反作用于客体，解决问题。就在这个主客相互作用的过程中，主体充分展现了自己的智慧能力。其中的主体可以是人类个体，也可以是人类群体。因此，这是研究“智能科学与技术”的基本模型。

不断提升自己生存与发展的水平，这既是人类与生俱来的目标，也是人类永不枯竭的动力。为了实现这个目标，人类就要运用自己的智慧和知识不断去发现应当解决而且可能解决的问题，在此基础上努力去解决所发现的问题，不断前进。

人类的这种智慧能力包含两个相互联系相互作用相辅相成的部分：其一是根据人类所追求的目标和现有的知识去发现问题、定义问题和预设问题求解目标的能力，这是人类在长期实践过程中积累起来的一种内隐性的智慧能力，所以称为隐性智慧；其二是在隐性智慧所确定的工作框架内，在求解目标的引导下，运用相关信息和知识去生成解决问题的策略，成功解决问题实现求解目标的能力，这是一种外显性和操作性的智慧能力，所以称为显性智慧。

在图1的模型中，隐性智慧具体表现为“主体所定义的问题、主体的知识库里已经拥有的知识、主体为求解问题所预设的求解目标（也存在知识库内）”，这三者就构成了主体为求解问题所设置的初始工作框架。显性智慧则具体表现为图1中的“感知、认知、基础意识、情感生成、理智生成、综合决策、策略执行、效果检验以及反馈学习优化”所代表的问题求解过程。

由于隐性智慧是人类内隐性的智慧，需要明确的目标、足够的知识、很强的直觉能力、丰富的想象能力、甚至需要灵感和顿悟能力，才能创造性地发现值得解决的问题，所以，隐性智慧难以用人造机器去模拟。然而，由于显性智慧具有外显性和操作性特征，主要具备获取信息、生成知识、生成和执行策略的能力，因此，显性智慧有可能被人造机器所模拟。在约定俗成的学术语汇中，“智慧”比较抽象，带有形而上的色彩；而“智能”则比较具体，带有形而下的特点。于是，人类的显性智慧也常常被称为“人类智能”。

鉴于人类显性智慧与隐性智慧之间存在不可分割的深刻内在联系，人们就把研究和探索“人类隐性智慧和显性智慧奥秘”的科学技术称为“智能科学技术”，而把其中着重研究和模拟“人类显性智慧（人类智能）能力”的科学技术称为“人工智能”科学技术，或者就简称为“人工智能”。换言之，人工智能是“智能科学与技术”的一部分。

图1的基本模型及其相关解释启示我们：“智能科学与技术”的内涵既具有极强的基础性，涉及与物质资源同样基础的信息资源；又具有极强的深刻性，涉及人类创造性智慧的深邃奥秘；还具有极强的应用性，涉及极其广泛的应用领域。

因此，为了研究与学习“智能科学与技术”，人们应当具备人文社会科学、基础自然科学和应用技术科学的知识与能力，应当自觉遵循“文理交互，理工融通”的交叉科学理念。虽然我国高校仍有文科、理科、工科之分，但是，为了培养有发展能力和创新能力的人才，还是要在发挥各校特色的同时努力贯彻“文理交互，理工融通”的方针。这是智能科学与技术学科的鲜明特点，需要引起教学与研究人员的高度关注。

2基本方法

概念是学科的基石。从图1的基本模型可以看出，“智能科学与技术”包含了许多重要的新概念。除了上面已经讨论过的隐性智慧和显性智慧的基础概念之外，还有信息（包括本体论信息和认识论信息，特别是其中的语法信息、语义信息和语用信息）、知识（包括本能性知识、经验性知识、规范性知识、常识性知识、知识的内部生态系统和外部生态系统）、基础意识、情感、理智、智能策略、智能行为等一系列基本概念。

考虑到本文篇幅的限制，同时也考虑到读者可以很容易从现有文献中详细了解到这些概念，因此，这里只予以列举，而不准备展开具体的讨论。有需要的读者可以参阅相关文献。

这里需要特别关注的，是研究和学习“智能科学与技术”所需要确立的新的科学观和方法论问题。只有掌握了这些新的科学观和方法论，才能准确地理解“智能科学与技术”的基本概念、基本内容和基本规律。

有比较才能有鉴别，事物总是相比较而存在。了解“智能科学与技术”所需要的科学观和方法论的便捷方法之一，就是把它们同读者已经熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论进行对比。众所周知，智能系统是一类开放的复杂信息系统，因此，这里的比较对象也要选择相对比较复杂的物质系统。表1就是这种比较的一些结果。

由表1可知，“物质科学技术”所采用的科学观包括（1）物质观：认为研究的对象是物质的；（2）结构观：认为研究的关注点应当是物质的结构；（3）孤立观：认为所研究的物质对象是与其它对象没有关联的；（4）静止观：认为所研究的物质对象是静止的，至少在研究期内是静止的。

基于这样的科学观，在处理比较复杂的物质对象的时候，物质科学技术所采用的方法论就是“分解一分析”，更具体地说就是“分而治之，各个击破，直接还原”。也就是人们所熟悉的“还原论”。

和“物质科学与技术”的情形不同，“智能科学与技术”的科学观包括（1）信息观：认为所研究的对象是信息；（2）系统观：认为研究的关注点应当是系统化的信息，即必须同时关注信息的形式、内容和价值；（3）生态观：认为信息不是孤立的或静止的，而是生长发展的；（4）机制观：认为信息的生长发展必然存在一定的机制。

基于这样的科学观，“智能科学与技术”所采用的方法论就是“转换―创生”。更具体一些说，就是“智能科学与技术”基本模型（图1）所展示的“信息转换与智能创生定律”。其中，“信息转换”是手段，“智能创生”是目的。

十分清楚，“物质科学与技术”的“分而治之”方法论体现了它的“物质观、结构观、孤立观和静止观”；“智能科学与技术”的“转换创生”方法论体现了它的“信息观、系统观、生态观和机制观”。

这个对比告诉我们，由于研究对象不同，导致学科的性质也不相同，我们不能把自己所熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论统统照搬到“智能科学与技术”学科领域。虽然在研究局部细节问题的时候，这两种科学观和方法论的差异表现的不是很明显，但是在研究系统全局问题的时候，这种差别就会变得十分显著。这也是值得“智能科学与技术”的研究者和学习者特别关注的特点。

事实上，“人工智能”的研究就经历了一场方法论的变革。按照“分解―分析”的方法论思想，人工智能被分解为结构模拟（人工神经网络）、功能模拟（物理符号系统）和行为模拟（感知动作系统）三大学派，结果长期不能互相融通。20世纪末和21世纪初，一些研究人员提出“新的集成”和“现代方方法”试图找到三者融通的具体方法，但是都没有取得成功。2007年，本文作者按照“转换―创生”方法论思想提出了机制模拟的智能生成方法，结果发现：结构模拟（人工神经网络）、功能模拟（物理符号系统）和行为模拟（感知动作系统）分别是机制模拟的A、B、C型，从而实现了人工智能模拟方法的统一，见表2。

由此可见，以往人们把人工神经网络课程、物理符号系统课程（即普遍流行的人工智能和专家系统课程）、感知动作系统课程（即智能机器人或智能体课程）分开讲授或者只讲授其中一门或两门课程的做法是不合理的。

同时，我们一直把图1的模型称为“智能科学与技术的基本模型”。不过，如果注意到“智能科学与技术”的科学观一信息观，系统观，生态观和机制观，那么，我们也可以把图1称为“生态意义上的信息科学与技术基本模型”。这是因为，虽然在经典意义上的信息科学与技术基本模型只能覆盖到图1模型中的信息层次，但在生态学意义上，知识和智能都是信息的生态学产物，因此生态学意义上的信息科学与技术基本模型就覆盖了图1模型的全体。在生态学的意义上，“智能科学与技术”基本模型与“信息科学与技术”基本模型就合二为一：自顶向下观察，图1就是“智能科学与技术”的基本模型；自底向上观察，图1就是“信息科学与技术”的基本模型。于是有：

智能科学与技术=生态学意义的信息科学与技术

如果把“智能科学与技术”模型中的“由信息转换为知识”和“由信息、知识和目标转换为智能”这两个核心部分命名为“核心智能科学与技术”，把非生态学意义上的信息科学与技术命名为“常规信息科学与技术”，那么，也可以有：

智能科学与技术=核心智能科学与技术+常规信息科学与技术

在我国教育部的学科目录中，“智能科学与技术”其实就是“核心智能科学与技术”，目录中的“信息科学与技术”其实就是“常规（非生态学意义的）信息科学与技术”，后者又被划分成“通信”、“计算”、“自动化”、“物联网”、“信息安全”这样一些更加狭窄而且相互交叠的二级学科，显然有待进一步合理化。

3基本课程

北京邮电大学智能科学与技术研究中心最近实施的全国高校智能科学与技术专业教学计划调查表明，我国多数学校的教学计划确实体现了“计算机科学与技术的一个分支学科”的特点，很少学校的教学计划能够表现“文理相交，理工融通”的交叉科学精神。这就提出了一个尖锐的问题，如果真的把“智能科学与技术学科”办成“计算机科学与技术学科”的一个分支学科，那么，这样的“智能科学与技术学科”还有存在的理由吗？

由以上分析的“智能科学与技术”的基本模型和基本方法可以知道，为了学习、理解和掌握“智能科学与技术”学科，人们的知识结构必须包含社会科学、人文科学、基础科学、应用技术的基础知识与综合能力。

为此，由中国人工智能学会教育工作委员会和清华大学出版社计算机分社共同组建的“全国高校智能科学与技术专业系列教材规划与编审委员会”（以下简称编委会）提出了如下的本学科核心课程和相应的核心教材。

（1）一年级第一学期的课程智能科学与技术导论是一个引导型课程，旨在以准确而通俗的概念、全面而浅近的思路、亲切而富有感染力的语言，引导刚刚踏入校门的新生了解：什么是“智能科学与技术”？为什么要学习“智能科学与技术”？怎样才能学好“智能科学与技术”？

（2）二年级第一学期的课程脑与认知科学基础是本学科特需的自然科学基础（脑科学）和社会科学基础（认知科学），旨在为学生提供关于人类智能的脑科学基础知识和人类认知能力的科学知识，特别是关于“脑结构如何产生认知能力（物质如何生成精神）”的科学机理。

（3）二年级第二学期的课程不确定性数学引论是本学科特需的数学基础知识课程，旨在为学生提供关于“智能科学与技术”领域必然涉及到的各种不确定性（包括随机不确定性、模糊不确定性、粗糙不确定性以及非线性引起的混沌不确定性）的描述与处理知识，特别要阐明这些不确定性的根源、相互关系、描述和处理方法。

（4）三年级第一学期的课程机器智能是本学科的专业基础课程，旨在用“智能科学与技术”的方法论阐述人类智能的各种模拟方法（包括结构模拟、功能模拟、行为模拟和机制模拟），以及这些不同模拟方法之间的相互关系和统一的途径，为学生学习机器（人造系统）智能奠定理论和方法的基础。

（5）四年级第一学期的课程《科技史与方法论》，由于智能科学技术本身富有科学观和方法论的特色，因此这是一门具有本学科特色的总结性课程，旨在为学生提供关于科学技术发展史（特别是智能科学技术发展史）所展现的科学观和方法论知识，使学生能够从“智能科学与技术”的学科知识基础上站立起来，具有纵观和把握智能科学技术发展规律的能力，使学生的学术眼界能够“形成于课堂，而又远远超越课堂”。

编委会认为，这些核心课程的综合（加上各个学校的人文社会科学通识课程和各有特色的专业课程），将为学习者提供必要的“文理相交，理工融通”的交叉学科思维素质和能力。无论是理科型学校还是工科型学校，都要在保证上述核心课程优质教学的基础上努力发挥自己的特色，而不应当削弱这些核心课程的教学质量。

5结语